Het ontstaan van het natuurlijke landschap van de beekdalen heeft in Overijssel altijd te maken met de ondergrond van andere landschappen. Zo ontspringt de Mosbeek in het stuwwallandschap van Ootmarsum en maakt vervolgens gebruik van een bijbehorend smeltwaterdal uit de voorlaatste ijstijd (200.000- 125.000 jaar geleden). De Dinkel en de Regge stromen in de lage dekzandlaagtes van het dekzandlandschap dat is afgezet in de laatste ijstijd (circa 70.000-10.000 jaar geleden). En de Reest heeft zijn oorsprong als veenstroompje in een hoogveenlandschap dat zo’n 6.000 jaar geleden ontstond en stroomt door het noordelijke deel van oerstroomdal van de Vecht, ontstaan in de voorlaatste ijstijd.
Prehistorische bewoning
De vele mogelijkheden die de kleinschalige afwisseling tussen open water, natte gronden en hoge, droge plekken bood, hadden een grote aantrekkingskracht op mensen uit de prehistorie. Langs beekdalen zijn dan ook archeologische vindplaatsen uit alle prehistorische perioden te vinden. En de intensiteit kan per beek weer verschillen. Zo zijn bijvoorbeeld in het stroomgebied van de Regge sporen van kampementen van jagersverzamelaars uit de middensteentijd (8800-4900 v.Chr.) plaatselijk zeer talrijk.
Ontginning vanaf de Middeleeuwen
Net als veel van de oude dorpen in het dekzandlandschap en stuwwallandschap zijn de dorpen in het beekdallandschap al in de 8ste-9de eeuw ontstaan. Het landschap van de ondergrond bepaalde vervolgens hoe de ontginning tot stand kwam. Bij beekdalen in dekzandlandschappen werden de akkers aangelegd op de hogere delen van het landschap. De natte dalvormige laagten werden gebruikt als hooiland. Waar het reliëf bestond uit kleine dekzandkopjes zonder ruimte voor grote aaneengesloten bouwlandcomplexen, ontwikkelde zich een kleinschalig landschap van kampen, omgeven door heggen, houtwallen of houtsingels. Zoals gebeurde in het noordelijke deel van de Dinkel rondom Beuningen en bij veel dorpen langs de Regge. In andere gevallen was een combinatie van landschappen mogelijk, zoals bij IJhorst en Oud-Avereest langs de Reest, waar naast dekzand ook een groot gedeelte van het dorpsgebied bestond uit hoogveenlandschap. Ook dat werd meestal omgezet in weide- en hooilanden. De natuurlijke loop van beken is tevens vanaf de middeleeuwen geleidelijk aan verdwenen. Beken werden rechtgetrokken, verdiept en verlegd. Sommige beken werden kunstmatig met elkaar verbonden. En voor het aandrijven van watermolens was het van belang dat er altijd voldoende water aanwezig was. Daarvoor werden molenbeken en -vijvers gegraven en water opgestuwd. Daarnaast werden regelmatig bevloeiingssystemen aangelegd, zodat de beek aangrenzende hooilanden vruchtbaar kon maken.
Ontwikkeling vanaf de Nieuwe Tijd
In de twintigste eeuw kwam een nieuwe fase van beekkanalisatie op gang. De Regge is daar een goed voorbeeld van. Tussen 1900 en 1940 werd in verschillende fasen de beek zo goed als rechtgetrokken. Oude meanders bleven vaak afgesneden in het landschap liggen. Na de Tweede Wereldoorlog zijn ook veel kleinere beken gekanaliseerd tot rechte watergangen. Op deze manier moest de waterafvoer worden verbeterd. Veel beken werden daarom aangesloten op de Twentekanalen. Daardoor werden de beken afgesneden van de Regge, hun natuurlijke benedenloop. Gevolg hiervan was dat er minder overstromingen optraden, maar ook dat de benedenloop en de natuur in de omgeving ernstig verdroogden. Toch zijn bij de Dinkel en de Reest nog grote gedeelten beekloop aanwezig die deze nieuwe fase van beekkanalisatie hebben overgeslagen. Een groot gedeelte van de Dinkel is nooit rechtgetrokken. Op een paar uitzonderingen na. Vanaf Tilligte is de Dinkel al voor 1850 rechtgetrokken, terwijl bij Losser de meanders pas rond 1990 werden gekanaliseerd. De Reest is in de 20ste eeuw zelfs helemaal niet meer rechtgetrokken. Hier volgt de provinciegrens nog steeds het oude meanderende bekenstelsel. De laatste decennia is er veel aandacht voor de ecologische waarde van beekdalen. Beken die rechtgetrokken zijn, krijgen weer de kans om hun natuurlijke verloop te volgen. Bij de Regge werden bijvoorbeeld de oude meanders hersteld.